(57)【要約】【課題】  外側領域と複数のグリーンチップとを容易に分離することができる剥離治具及びグリーンチップの製造方法を提供すること【解決手段】  本発明の剥離治具３０は、積層された複数のセラミックグリーンシートにより構成されると共に、複数の内部回路要素が２次元配列されて形成され且つ当該各内部回路要素に対応して複数のグリーンチップに分割された内側領域と、内部回路要素が形成されていない外側領域とを有するシート積層体が接着されたシート状の支持体から複数のグリーンチップを剥離するための剥離治具であって、シート積層体を載置する載置面部３１を備え、載置面部には、内側領域に対応した開口３２が形成されていることを特徴とする。【選択図】  図３
2006237250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミックグリーンシートにより構成されると共に、複数の内部回路要素が２次元配列されて形成され且つ当該各内部回路要素に対応して複数のグリーンチップに分割された内側領域と、内部回路要素が形成されていない外側領域とを有するシート積層体が接着されたシート状の支持体から前記複数のグリーンチップを剥離するための剥離治具であって、
前記シート積層体を載置する載置面部を備え、
前記載置面部には、前記内側領域に対応した開口が形成されていることを特徴とする剥離治具。
【請求項２】
前記載置面部は、前記シート積層体が載置される側が内側になるように湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の剥離治具。
【請求項３】
前記内側領域が前記開口に臨むように前記シート積層体を前記載置面部に位置決めする位置決め部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の剥離治具。
【請求項４】
積層された複数のセラミックグリーンシートにより構成されると共に、複数の内部回路要素が２次元配列されて形成され且つ当該各内部回路要素に対応して複数のグリーンチップに分割された内側領域と、内部回路要素が形成されていない外側領域とを有するシート積層体が接着されたシート状の支持体と、
前記シート積層体を載置する載置面部を備え、当該載置面部に前記内部領域に対応する開口が形成された剥離治具と、を用意し、
前記シート積層体が接着された前記支持体を、前記シート積層体が前記載置面部に対向し且つ前記内側領域が前記開口に対応するように前記剥離治具に載置した後に、
所定の環境状態の下で、前記支持体と前記シート積層体との接着力を低下させることを特徴とするグリーンチップの製造方法。
【請求項５】
前記所定の環境状態とは、前記支持体を加熱する状態であることを特徴とする請求項４に記載のグリーンチップの製造方法。
【請求項６】
前記剥離治具の前記載置面部は、前記シート積層体が載置される側が内側となるように湾曲していることを特徴とする請求項４又は５に記載のグリーンチップの製造方法。
【請求項７】
前記シート積層体が接着された前記支持体を前記剥離治具に載置する際に、前記内側領域と前記外側領域とを分離する切断線がそれぞれ前記載置面部の母線と交差するように載置することを特徴とする請求項６に記載のグリーンチップの製造方法。
【請求項８】
前記シート積層体が接着された前記支持体を前記剥離治具に載置する際に、前記内側領域を前記複数のグリーンチップに分割する切断線がそれぞれ前記載置面部の母線と交差するように載置することを特徴とする請求項６又は７に記載のグリーンチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンチップの製造工程に用いる剥離治具及びグリーンチップの製造方法
に関する。
【背景技術】
【０００２】
グリーンチップは、外部電極が形成されて積層型電子部品となる製造過程における中間製品であり、次のような製造方法が知られている。まず、シート状の支持体上に電子部品の機能に対応した所望のパターンを形成した複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、２次元的に内部回路要素が配列して形成されたシート積層体を作製する。その各内部回路要素に対応してシート積層体を切断して複数のグリーンチップが得られる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
下記特許文献１には、シート積層体を切断した後に、シート積層体に接着している支持体が内側になるようにシート積層体を巻き込んでグリーンチップを個々に分割してから支持体を燃焼焼失する方法が記載されている。この方法によって、シート積層体を切断した後に分割されたグリーンチップ同士が再接着した状態で焼成されることを防止する。
【特許文献１】特開平５−３２６３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シート積層体は、複数の内部回路要素が形成されて複数のグリーンチップとなる内側領域に加えて、内部回路要素が形成されていない外側領域とを有する。上記特許文献１には外側領域の存在について記載されていない。この外側領域は不要な部分であるので、製造工程において外側領域とグリーンチップとを分離する必要がある。
【０００５】
しかし、シート積層体を焼成して支持体を除いた後、外側領域を手で取り除こうとすると、外側領域はちぎれる恐れがあり、篩いにかけると、崩れて粉々になってしまう。それらの破片がグリーンチップと混ざると製品管理上問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、外側領域と複数のグリーンチップとを容易に分離することができる剥離治具及びグリーンチップの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る剥離治具は、積層された複数のセラミックグリーンシートにより構成されると共に、複数の内部回路要素が２次元配列されて形成され且つ各内部回路要素に対応して複数のグリーンチップに分割された内側領域と、内部回路要素が形成されていない外側領域とを有するシート積層体が接着されたシート状の支持体から複数のグリーンチップを剥離するための剥離治具であって、シート積層体を載置する載置面部を備え、載置面部には、内側領域に対応した開口が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る剥離治具には、シート積層体の内側領域に対応した開口が形成されているので、シート積層体が載置面部に対向し且つ内側領域が開口に対応するように剥離治具に載置した後に、シート積層体と支持体との接着力を低下させれば、内側領域を構成する複数のグリーンチップは開口を通過して落下する。外側領域は載置面部上に残るので、外側領域と複数のグリーンチップとを容易に分離することができる。
【０００９】
本発明に係る剥離治具では、載置面部は、シート積層体が載置される側が内側になるように湾曲していることも好ましい。このように載置面部が湾曲しているので、シート積層体が接着された支持体を剥離治具に載置した際に、載置面部の母線と交差した内側領域と外側領域とを分離する切断線及び複数のグリーンチップに分割する切断線において、分離分割した両者の間が開く。従って、切断線によって分離分割した部分が再接着することを防止することができる。
【００１０】
本発明に係る剥離治具では、内側領域が開口に臨むようにシート積層体を載置面部に位置決めする位置決め部を備えることも好ましい。このように剥離治具に備えられた位置決め部によって、より容易に的確な位置にシート積層体を載置面部に載置することができる。
【００１１】
本発明に係るグリーンチップの製造方法は、積層された複数のセラミックグリーンシートにより構成されると共に、複数の内部回路要素が２次元配列されて形成され且つ各内部回路要素に対応して複数のグリーンチップに分割された内側領域と、内部回路要素が形成されていない外側領域とを有するシート積層体が接着されたシート状の支持体と、シート積層体を載置する載置面部を備え、載置面部に内部領域に対応する開口が形成された剥離治具と、を用意し、シート積層体が接着された支持体を、シート積層体が載置面部に対向し且つ内側領域が開口に対応するように剥離治具に載置した後に、所定の環境状態の下で、支持体とシート積層体との接着力を低下させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るグリーンチップの製造方法では、シート積層体の内側領域に対応した開口が形成されている剥離治具を用いて、シート積層体が載置面部に対向し且つ内側領域が開口に対応するように剥離治具に載置した後に、シート積層体と支持体との接着力を低下させるので、内側領域を構成する複数のグリーンチップは開口を通過して落下する。外側領域は載置面部上に残るので、外側領域と複数のグリーンチップとを容易に分離することができる。
【００１３】
本発明に係るグリーンチップの製造方法では、所定の環境状態とは、支持体を加熱する状態であることも好ましい。このように、支持体を加熱することによって支持体とシート積層体との接着力を低下させるので、グリーンチップの乾燥工程において、グリーンチップを乾燥すると共に、支持体とシート積層体との接着力を低下させて外側領域とグリーンチップとの分離を行うことができる。
【００１４】
本発明に係るグリーンチップの製造方法では、剥離治具の載置面部は、シート積層体が載置される側が内側となるように湾曲していることも好ましい。このように湾曲した載置面部にシート積層体が接着された支持体を載置するので、載置面部の母線に垂直な線と交差した内側領域と外側領域とを分離する切断線及び複数のグリーンチップに分割する切断線において、分離分割した両者の間が開く。従って、切断線によって切断した部分が再接着することを防止することができる。
【００１５】
本発明に係るグリーンチップの製造方法では、シート積層体が接着された支持体を剥離治具に載置する際に、内側領域と外側領域とを分離する切断線がそれぞれ載置面部の母線と交差するように載置することも好ましい。
【００１６】
このようにすることによって、内側領域と外側領域とを分離する切断線がそれぞれ載置面部の母線と交差するので、内側領域と外側領域との間が開く。従って、内側領域と外側領域との再接着を防止してより確実に外側領域と複数のグリーンチップとを分離することができる。
【００１７】
本発明に係るグリーンチップの製造方法では、シート積層体が接着された支持体を剥離治具に載置する際に、内側領域を複数のグリーンチップに分割する切断線がそれぞれ載置面部の母線と交差するように載置することも好ましい。
【００１８】
このようにすることによって、内部領域を複数のグリーンチップに分割する切断線がそれぞれ載置面部の母線と交差するので、複数のグリーンチップ同士の間が開く。従って、複数のグリーンチップ同士の再接着を防止してより確実にグリーンチップ同士を分離することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、外側領域と複数のグリーンチップとを容易に分離することができる剥離治具及びグリーンチップの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
まず、本実施形態に係るシート積層体の構成について説明する。シート積層体とは、積層型電子部品の製造過程における中間製品である。図１は、本実施形態に係るシート積層体を説明するための図である。シート積層体１０は、所望の導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートを複数積層することによって、２次元配列して形成された複数の内部回路要素を有する。シート積層体１０は、その各内部回路要素に対応して複数のグリーンチップ８に分割されている。
【００２２】
本実施形態において、シート積層体１０は略直方体形状であり、シート積層体１０の上面にはグリーンチップ８を分割するために、ターゲットマーク７からの縦方向の仮想縦切断線５と、横方向の仮想横切断線６がある。シート積層体１０において、グリーンチップ８が配列している領域を内側領域とし、内部回路要素が形成されていない領域を外側領域９とする。この内側領域と外側領域９とは、上述した縦切断線５及び横切断線６によって分離されている。また、内部領域及びシート積層体１０の形状は略正方形形状であることが好ましく、内部領域はシート積層体１０の中央に位置する。
【００２３】
図１では便宜上、内側領域が縦８列、横１０列に分割されて、グリーンチップ８が２次元的に８０個配列していることとした。実際の実施形態においては、例えば、シート積層体１０の内側領域には、１００５形状（長手方向の長さ１．０ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）のグリーンチップ８が約１０，０００個配列している。
【００２４】
シート積層体１０は、シート状の支持体１１に接着されている。この支持体１１として熱剥離シートが用いられ、支持体１１とシート積層体１０との接着力は、熱を加えられると低下する。支持体１１は、他に例えば、紫外線照射により接着力が低下するＵＶ剥離シート、加湿により接着力が低下するアクア剥離シート等を用いてもよい。
【００２５】
引き続いてシート積層体１０の好適な実施形態として、内部回路要素が積層型コイルである場合について説明する。図２は、本実施形態に係るシート積層体１０の分解斜視図である。シート積層体１０は、８枚のセラミックシート１ａ〜１ｈをセラミックグリーンシート１ａから順に積層されている。図２では、縦に８列、横に１０列、に配列したコイルを形成する。セラミックグリーンシート１ａ〜１ｈは、電気絶縁性を有する磁性体である。
【００２６】
セラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆの５枚にはコイルを形成するための導体パターン２ｂ〜２ｆがそれぞれ形成されており、積層方向に隣り合う導体パターン２ｂ〜２ｆ同士が電気的に接続されることによってコイルが形成される。セラミックグリーンシート１ａ及び１ｇには導体パターンが形成されておらず、コイル状のパターンが印刷された５枚のセラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆを間に挟んで保護するとともに、シート積層体１０を所定の厚みに調整するためのベース層として機能する。最上面に積層するセラミックグリーンシート１ｈには、縦切断線５、横切断線６及び切断の際に目印にするターゲットマーク７が形成されている。
【００２７】
導体パターン２ｂ〜２ｆは、略Ｕ字状で、それぞれのセラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆに縦８列、横１０列に配列して形成されている。それぞれの導体パターン２ｃ〜２ｆは、その下層の導体パターン２ｂ〜２ｅより時計回りに９０°回転した位置に形成され、下層の導体パターン２ｂ〜２ｅの一端とその上層の導体パターン２ｃ〜２ｆの一端とが重なるように形成されている。その下層の導体パターン２ｂ〜２ｅの一端と重なる上層の導体パターン２ｃ〜２ｆの一端には、セラミックグリーンシート１ｃ〜１ｆをそれぞれ厚み方向に貫通するスルーホール電極４ｃ〜４ｆが形成されている。このスルーホール電極４ｃ〜４ｆによって、セラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆを積層した際に、積層方向に隣り合う上層と下層の導体パターン２ｂ〜２ｆが電気的に接続される。
【００２８】
導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートの中で最下層のセラミックグリーンシート１ｂに形成された導体パターン２ｂの端部３ｂは、グリーンチップ８に分割した際のセラミックグリーンシート１ｂにおける縁部に引き出され、グリーンチップ８においては、その側面に露出するように引き出されている。
【００２９】
導体パターンが形成されたセラミックグリーンシートの中で最上層のセラミックグリーンシート１ｆに形成された導体パターン２ｆの端部３ｆは、グリーンチップ８に分割した際のセラミックグリーンシート１ｆにおける縁部に引き出され、グリーンチップ８においては、端部３ｂが露出している側面と対向する側面に露出するように引き出されている。中間製品としてのグリーンチップ８が完成した後、最終的には、端部３ｂと端部３ｆに電極を電気的に接続することによって外部電極が形成されて、積層型電子部品として製品が完成する。
【００３０】
次に、シート積層体１０の製造方法について説明する。まず、セラミックグリーンシート１ａ〜１ｈを用意する。セラミックグリーンシートは、例えばフェライト（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、又は、Ｎｉ−Ｃｕ系フェライト等）粉末を原料としたスラリーをフィルム上にドクターブレード法により塗布して形成したものを用いることができる。セラミックグリーンシートの厚みは、例えば２０μｍ程度である。
【００３１】
用意したセラミックグリーンシート１ｃ〜１ｆには、スルーホール電極４ｃ〜４ｆを形成する予定位置に、レーザー加工等によってスルーホールを形成する。次に、Ａｇを主成分とする導体ペーストを用いたスクリーン印刷により、セラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆ上にそれぞれ導体パターン２ｂ〜２ｆを形成する。セラミックグリーンシートにスルーホールが形成されている場合には、スクリーン印刷により、スルーホールに導体ペーストが充填されることとなる。
【００３２】
最上面に積層されるセラミックグリーンシート１ｈには、複数のグリーンチップ８に分割する際の目印となるように十字型のターゲットマーク７が４隅に印刷される。
【００３３】
導体パターンが形成されたセラミックグリーンシート１ｂ〜１ｆと、最上面に積層されるセラミックグリーンシート１ｈと、厚み調整用に用いるセラミックグリーンシート１ａ及び１ｇとを所定の順に積層して圧着した後に、支持体１１に接着する。その後、切断する横の長さに対応した刃渡りのナイフ４０を用いて横切断線６の切断を行い、続いて、切断する縦の長さに対応した刃渡りのナイフを用いて縦切断線５の切断を行う。この切断は、ナイフの刃が支持体１１の粘着層に食込む程度とし、支持体１１は切断しない。このようにして支持体１１に接着されたシート積層体１０を得る。
【００３４】
次に、本実施形態に係る剥離治具について説明する。図３は、本実施形態に係る剥離治具３０の斜視図である。剥離治具３０は、上記シート積層体１０が接着された支持体１１からグリーンチップ８を剥離するための治具である。
【００３５】
剥離治具３０は、長方形の板を半円状に湾曲させた載置面部３１を有し、載置面部３１には、略正方形状の開口３２が形成され、シート積層体１０の内側領域が開口３２に臨むようにシート積層体１０を位置決めする位置決め部３３が備えられている。剥離治具３０は、グリーンチップ８の後述する加熱温度に対して十分な耐熱性を有する材質から構成され、本実施形態において、載置面部３１及び位置決め部３３はステンレス鋼製である。
【００３６】
載置面部３１の半円状の円周部の長さは、シート積層体１０の対角距離と同程度であることが好ましい。このようにすることによって、シート積層体１０を載置可能にして、曲率半径を均一に小さくすることができる。また、載置面部３１は、厚さ０．８ｍｍの板からなる。
【００３７】
開口３２は、２本の対角線のうち一方が載置面部３２の中央の母線に重なるように形成されている。開口３２は、シート積層体１０の内側領域よりも一回り大きく、シート積層体１０の内側領域を開口３２に対応させ、外側領域９を開口３２の周囲の載置面部３１に載置して、シート積層体１０を支えることができる程度の大きさである。本実施形態では、１台の剥離治具３０に２つの開口３２が形成されている。
【００３８】
位置決め部３３は、シート積層体１０の縦切断線５及び横切断線６と載置面部３２の母線が４５°で交差して、シート積層体１０の内部領域が剥離治具３０の開口３２に対応した位置に載置するための部材である。位置決め部３３は、載置面部３２の中央の母線上であって、上記の位置に載置したシート積層体１０の対向する１組の角部に対応した位置に配置されている。位置決め部３３は、シート積層体１０の角部に対応した楔形状を成し、シート積層体１０の載置面上における上下左右の位置を決めている。
【００３９】
次に、本実施形態に係るグリーンチップ８の製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係るグリーンチップの製造方法を説明するための図である。まず、上述したように製造した略正方形形状のシート積層体１０が接着された支持体１１と、上述の剥離治具３０とを用意する。
【００４０】
図４（ａ）のように、シート積層体１０が載置面部３２に対向し、且つ、シート積層体１０が位置決め部３３に対応するように剥離治具３０に支持体１１を載置する。図４（ａ）において、ハッチングは、シート積層体１０が接着された支持体１１を示す。位置決め部３３に対応するように支持体１１を載置面部３１に載置することによって、シート積層体１０の縦切断線５及び横切断線６と載置面部３２の母線が４５°で交差して、シート積層体１０の内部領域が剥離治具３０の開口３３に対応するように載置することができる。
【００４１】
図５は、図４（ａ）におけるシート積層体のＡ−Ａ断面図である。剥離治具３０の載置面部３１が半円形に湾曲しており、且つ、その母線と縦切断線５及び横切断線６とが４５°で交差するようにシート積層体１０が接着された支持体１１を載置するので、図５に示すように、内側領域と外側領域９との間、及び、複数のグリーンチップ８の間が開いた状態になる。乾燥前のシート積層体１０は、セラミックグリーンシート１ａ〜１ｈに含まれるバインダ溶液による粘性のために内側領域と外側領域９、及び、グリーンチップ８同士が再接着しやすい状態であるが、剥離治具３０に載置することによって分割面が開いた状態に固定することができる。
【００４２】
その後、シート積層体１０が載置された剥離治具３０を、剥離治具３０の下にセットされて開口３２から落下するグリーンチップ８を受け止める受け皿（図示せず）と共に加熱炉を用いて、支持体１１とシート積層体１０との接着力を低下させる温度にて加熱する。この乾燥工程において、支持体１１とシート積層体１０との接着力を低下させると共に、セラミックグリーンシート１ａ〜１ｈに含まれるバインダ溶液を揮発させて乾燥させる。支持体１１とシート積層体１０との接着力が低下すると、内部領域を形成する複数のグリーンチップ８が開口３２を通過して容器に落下する。
【００４３】
図４（ｂ）に示すのは、支持体１１が剥離して、シート積層体１０の内側領域を構成するグリーンチップ８が開口３２を通過して落下した後の状態であって、外側領域９が載置面部３１に残った状態である。図４（ｂ）において、ハッチングは、外側領域９を示す。このように、開口３２を有する剥離治具３０を用いることによって、乾燥工程において複数のグリーンチップ８と外側領域９を簡易に分離することができる。続いて、受け皿に落下したグリーンチップ８を篩いにかけ、グリーンチップ８を選別する。その後に、このグリーンチップ８を焼成し、外部電極を形成して積層型電子部品が形成される。
【００４４】
引き続いて、本発明の効果について比較例を用いて説明する。まず、比較例に係るグリーンチップの製造方法について説明する。最初に支持体１１に接着された上記と同様なシート積層体１０を用意して、外側領域９にマスキングテープを貼り、外側領域９をマスクする。シート積層体１０が外側になるように支持体１１を湾曲させ、外側領域９の１組の対角部分を支持体１１が内側になるように重ねてクリップで留める。その状態で加熱炉にて加熱する。加熱温度及び加熱時間等の加熱条件は、上述した本実施形態と同様である。その後、本実施形態と同様に、加熱後に容器内に落下したグリーンチップ８を篩いにかけ、グリーンチップ８を選別する。
【００４５】
比較例に係るグリーンチップの製造方法にて得られたグリーンチップにおいて、グリーンチップ同士の付着による不良率は約４％であった。一方、本実施形態に係るグリーンチップの製造方法にて得られたグリーンチップにおける同不良率は０％であった。これは、比較例において、シート積層体１０のクリップで留めた部分に近い方は、その曲率半径が、剥離治具３０に載置して湾曲したシート積層体１０の曲率半径よりも大きく略平面状となっている為である。本実施形態では、剥離治具３０により、最適な半円形状にシート積層体１０を湾曲した状態で乾燥するのでグリーンチップ８同士の付着を防止することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るグリーンチップの製造方法では、比較例における外側領域をマスクする工程を省くことができるので、製造工程の時間を短縮して、容易に外側領域９とグリーンチップ８とを分離することができる。
【００４７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では内部回路要素をコイルとしたが、コンデンサ又は抵抗等を組み合わせた内部回路要素としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施形態に係るシート積層体を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係るシート積層体の分解斜視図である。
【図３】本実施形態に係る剥離治具の斜視図である。
【図４】本実施形態に係るグリーンチップの製造方法を説明するための図である。
【図５】図４（ａ）におけるシート積層体のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ〜１ｈ…セラミックグリーンシート、２ｂ〜２ｆ…導体パターン、３ｂ，３ｆ…端部、４ｃ〜４ｅ…スルーホール電極、５…縦切断線、６…横切断線、７…ターゲットマーク、８…グリーンチップ、９…外側領域、１０…シート積層体、１１…支持体、３０…剥離治具、３１…載置面部、３２…開口、３３…位置決め部。
【図１】
2006237250.tif 000003
【図２】
2006237250.tif 000004
【図３】
2006237250.tif 000005
【図４】
2006237250.tif 000006
【図５】
2006237250.tif 000007